Hallo, ich möchte gerne mit dem MCP3008 A/D Wandler ein Analogsignal (Spannung) aufbereiten, damit ich es mit dem Raspberry-Pi weiterverarbeiten kann. Vref für den MCP3008 würde ich 3,3V (vom PI) benutzen. Nun stellt sich mir die Frage, was ich denn maximal damit Wandeln kann? Also bis zu welcher Spannung ich messen kann? Die A-Eingänge des MCP haben 10 Bit...somit hätte ich 1024 verschiedene Werte. D.h. meine Abstufung wäre 3,3V/1024, oder? Das wiederum würde aber bedeuten, dass die Maximale Spannung die ich wandeln kann, bei 3,3V liegt, oder? Ich hab auf dem gebiet leider keine Erfahrung und fuchse mich da grade erst rein. Wenn ich eine höhere Spannung am Analogeingang Wandeln will, bräuchte ich eine höhere Vref, richtig? Dies würde aber meine Abstufung gröber werden lassen. Dem Datenblatt des MCP3008 entnehme ich das Vref max. 7,0V entspricht...das bedeutet, das wäre auch die Maximale Spannung die ich damit Wandeln könnte? (http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21295d.pdf) Was ich mich auch frage ist: Ich will den Raspberry und MCP3008 über SPI kommunizieren lassen (dafür gibt's ein kleines Tutorial)...das ist nicht das Problem. Was mich verunsichert: Kann ich das auch tun, wenn ich z.B. 5V als Vref benutze, da der Raspberry ja nur 3,3V an seinen GPIO´s vertragen kann?Oder muss ich mir da keine Gedanken drum machen, wenn ich den SPI-Bus verwende? Viele Grüße Chris
Chris Feu schrieb: > Dies würde aber meine Abstufung > gröber werden lassen. Dem Datenblatt des MCP3008 entnehme ich das Vref > max. 7,0V entspricht...das bedeutet, das wäre auch die Maximale Spannung > die ich damit Wandeln könnte? Nein, die Angaben unter "Absolute Maximum Ratings" stellen stets die Zerstörgrenze des Bauteils dar, nicht den Arbeitsbereich. Bei einer Versorgungsspannung von 3,3V darf die Referenzspannung maximal 3,3V + 0,7V = 4V betragen. Es ist aber äußerst ratsam, hier ebenfalls maximal 3,3V zu verwenden. Für eine möglichst genaue Messung empfiehlt sich daher eine der sehr gebräuchlichen 2,5V-Referenzspannungsquellen. Für höhere Eingangsspannungen benötigt man einen Spannungsteiler. Je nach Quellimpedanz muss ggf. noch vor dem Spannungsteiler noch ein Puffer angebracht werden, aber meist bietet sich ein halbwegs hochohmiger resistiver Spannungsteiler mit nachgeschaltetem Puffer-OP an. Leider schreibst Du ja nichts über die Randbedingungen, d.h. tatsächlich geforderten Eingangsspanungsbereich einschließlich Überlast sowie den benötigten Frequenzbereich.
Hey, danke für deine Antwort. Mir ging es erstmal darum, überhaupt einen "Überblick" über mein Vorhaben zu erhalten. Konkret: Ich will zu Testzwecken erstmal eine maximale Eingangsspannung von 5V Wandeln. Am einfachsten wäre es, den Baustein mit 3,3V zu versorgen (Ausgänge Raspberry PI), da dann auch die Uref 3,3V wäre, müsste ich also einen Spannungsteiler aufbauen, richtig? Hinzu kommt, dass ich davor noch einen Gleichrichter schalten muss, da ich Wechselspannung Wandeln will. Mit Frequenz meinst du was? Wsh. die Rechenzeit die die Wandlung maximal benötigen darf? Grüße
Chris Feu schrieb: > Am einfachsten wäre es, den Baustein mit 3,3V zu versorgen (Ausgänge > Raspberry PI), da dann auch die Uref 3,3V wäre, müsste ich also einen > Spannungsteiler aufbauen, richtig? Die Betriebsspannung des Raspberry Pi wird nicht so konstant sein, wie für die Referenzspannung benötigt, sondern sowohl kurzzeitige (z.B. veränderliche Last bzw. Rechenleistung, Einstreuung durch den Schaltregler) als als langsame (Temperaturdrift) Störungen aufweisen. Für die allerersten Tests mag das zwar reichen, aber die Abweichungen der Wandlungergebnisse werden deutlich größer sein als die Auflösung des ADC. > Hinzu kommt, dass ich davor noch einen Gleichrichter schalten muss, da > ich Wechselspannung Wandeln will. > Mit Frequenz meinst du was? Wsh. die Rechenzeit die die Wandlung maximal > benötigen darf? Nein, welche Frequenzanteile sind für Dein Eingangssignal zu erwarten? Davon hängen in ganz erheblichem Maße die Eingangbeschaltung (Tiefpassfilter usw.) und die benötigte Abtastrate ab. Zur Einarbeitung empehle ich: http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem Dabei geht es nicht nur um die Frequenzanteile, die Du messen möchtest, sondern um sämtliche Frequenzen, die durch die Abtaststufe des ADC erfasst werden können. Nachtrag: Die obigen Ausführungen gelten natürlich nicht nur für periodische Signalanteile, sondern natürlich auch für die überlagerten Rauschanteile. Sofern die Messungen mit massiver Überabtastung erfolgen kann, lassen sich aber gerade auch die Rauschanteile schon durch eine einfache digitale Mittelwertbildung des gewandelten Signals gut unterdrücken. Leider machst Du überhaupt keine Angaben über Dein Nutzsignal und dessen mögliche Störeinflüsse.
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Hi, jetzt hab ich verstanden was du meinst mit Freuqnanteile. ;) Ja darüber sollte ich nochmal nachdenken...ist das erste mal das ich sowas komplett selbst dimensioniere. Konkret möchte ich eine Spannung messen und einen Strom (über Shunt verseht sich). Die Nulldurchgänge vergleichen (-> cos(phi)) und so die Blindleistung (die induktiv sein wird) messen! Dann will ich mit Kondensatoren die induktive Blindleistung Kompensieren...zB. einen Kondensator über einen GPIO des PIs (zB mittel Transistor als Schalter) der Induktivität parallelschalten. Du sprichst die Auflösung an...hier muss ich erstmal schauen wie genau ich überhaupt auflösen muss, denn für den Zweck, sprich eine Kapazität der Spule parallel zu schalten, wird wsh. weniger die Auflösung des AD-Wandlers oder PIs das Problem sein, sondern viel mehr, wie fein in die Kompensationsstufen einstellen kann (hoffe du verstehst was ich meine). Gruß
Chris Feu schrieb: > (hoffe du verstehst was ich meine). Hier interessiert kein Blabla, sondern nur Fakten: - Grundfrequenz - Oberwellen - Störspektrum Du redest die ganze Zeit nur um den heißen Brei herum und gibt nicht einmal die Größenordnung Deiner Signale an. Geht es um Niederfrequenz, Hochfrequenz, Mikrowellen? Welche Spannungen und Ströme (Einzelelektronen, Milliampere, Kiloampere))? Die Schaltungstechniken sehen ggf. komplett unterschiedlich je nach Größenordnung der entsprechenden Messgrößen aus.
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